5G 重塑產業---交通篇,5G+AI 將讓自駕車聰明到超乎你想像

5G與自動駕駛到底有何關聯?目前4G延遲約100毫秒,當汽車以40 km速度行駛,平台發出指令到接收到訊號,汽車已經跑了3公尺;但5G能把延遲降低到10毫秒內,大幅提高控制性與安全性!
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Photo Credit: Shutterstock/ 達志影像
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本文作者為李宗唐。

5G技術即將商用,大家對它的初步印象,應該就是行動電話連網速度超快。但如果將5G應用在交通方面,即可解決訊號傳輸的頻寬問題,是自駕車安全上路相當重要的一環。

5G+AI=充滿無限可能的智慧交通體驗

不免俗先聊聊5G技術原理,所謂的5G就是第五代行動通訊技術(5th generation mobile networks)的簡稱,峰值理論速率下載速度為20Gbp、上傳速度為10Gbps,比現有4G網路快了將近10倍,同時還有低延遲性、節省能源…等特性。瞄準5G蔚為趨勢,行政院特別核定智慧運輸系統發展建設計畫,希望將5G技術優勢應用在自動駕駛,打造一套安全便利的智慧交通解決方案。

在說明5G如何應用在自動駕駛前,必需要先瞭解自動駕駛在SAE規範下的5種Level,基本上數字愈高表示安全層級也愈高,Level 4已進入所謂高度自動化階段,不僅能享受自動駕駛樂趣,還提供方向盤等基本操作介面,讓駕駛可以適時地加入操控,當今主要車廠也都以開發Level 4的自駕車為目標。

至於最高級的Level 5則是完全自動化狀態,人類在車上只需單純扮演「乘客」角色,不過目前還無法實現全自動駕駛,特別去年曾發生Uber自駕車撞死路人事件,大家對自動駕駛標準勢必更加嚴格。還好的是,未來5G得以應用在自駕車上,讓各種訊號傳遞間更加即時精準,要實現全自動駕駛是遲早的事,當汽車愈來愈聰明,將來馬路上車輛與車輛之彼此能對話也不無可能。

美國國家公路交通安全局(National Highway Traffic Safety Administration,簡稱NHTSA)早在2015年就開始就制訂車輛對車輛(Vehicle to Vehicle,V2V)通訊技術,並全面推動車輛安裝V2V通訊設備,這部份當然也應用在自動駕駛車上。

制訂V2V最重要理由,就是要避免各車廠各自發展自己的溝通介面,導致各品牌車輛上路後資訊無法互通(有點像智慧型手機作業系統不同的概念),如果大家都能建立一個共同平台,讓車輛能在相同平台上溝通,能應用的層面當然就更廣。 

低延遲高傳輸 掌握即時路況 行車更加安全

那麼,5G技術與自動駕駛和V2V技術有何關聯?簡單來講,能把前述所有資訊傳輸發揮到極致。以目前普遍4G網路來說,延遲約在100毫秒左右,當汽車以40 km/hr速度行駛,從平台發出指令到接收到訊號,汽車可能已經行駛約3公尺,簡單講就是誤差相當有感。但5G能把延遲降低到10毫秒內,也大幅提高控制性與安全性。

以目前正在研發並進入實測階段的車輛(V2V)與路側設施(V2I)通訊設備來說,有了5G高速傳輸加持,有助於更即時偵測車前狀況,例如前方路口是否有側向車輛、是否有行人穿越馬路…等,駕駛人能更即時掌握路況,減低交叉路口車禍發生機率。當今許多路況資訊,都還是顯示在道路上的傳統資訊板,但只要傳輸速度夠快夠穩,將來這些交通資訊便能顯示在儀表板上,甚至車輛彼此之間還能即時分享資訊與協作,一有狀況大家可以同時煞車。 

5G 如何顛覆交通與汽車產業鏈?

2019 INSIDE 5G 論壇,邀請到交通部科技顧問室主任 王穆衡,將在08/23的論壇場次和大家聊聊「自動駕駛成真後,將會如何顛覆台灣交通的面貌」,以及「如果加上了 5G 的到來,又將如何影響、加速自動駕駛的發展」。

自動駕駛的成熟和 5G 必將密不可分,抓住這一波 5G 趨勢,掌握第一手消息
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準確辨別燈號、自動閃避行人 未來自駕車比你想像還聰明 

究竟5G應用在交通會是什麼樣子呢?運用大數據分析省油情況、計算最快抵達目的地路徑…這些都只是為基本,未來自駕車進入大眾生活,無論反應或靈敏度都遠勝於人類,同時也解決高齡化社會問題。

試著想像一個畫面,路上一輛輛駛過的自駕車已司空見慣,管制路況的不再是交通警察,取而代之的是一支支智慧路燈,甚至還能幫忙進行人臉辨識加強維安。另外,相較於現有車輛大多搭載感測器、雷射雷達…等偵測裝置辨別路況,這些充其量只能算是自駕輔助配備,不過若是將5G與AI技術兩者整合,低延遲與迅速連接特性,便能消除感測器的視距問題,提高車輛感知精確度,例如在豪雨、濃霧…等惡劣氣候下,自駕車難以辨別路口燈號,但只要利用5G讓AI連上號誌系統,燈號識別障礙便迎刃而解。

另外,日本最近也打算採用紅綠燈作為5G基站,不僅可用來管理路上自駕車,同時還兼具自然災害緊急通訊、以及其他社會基礎設施等用途。日前Samsung邀請賽車手Vaughn Gittin Jr.進行一段實驗,配戴自家VR眼鏡搭配遠端操控系統,透過5G網路成功操控8千公里之外的賽車,整個過程彷彿像是科幻電影情節。

值得一提的是,愈來愈多車商也逐漸與手機廠商靠攏合作,這是因為智慧型手機可能為將來最先運用5G技術的消費產品,汽車與手機的連動充滿無限想像,將來或許直接用手機操控汽車也不無可能。

想打造更加智慧便利、更安全的智慧交通體驗,5G扮演著極關鍵角色,儘管交通部已宣布,將於年底完成第一波5G頻譜釋照,但現階段法規制度是否跟上,例如自駕車若出事了誰負責?或者基礎設施是否完善?這些都是未來自駕車上路前將面臨的難題。

核稿編輯:Chris




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